双偏心蝶阀蝶板回转中心位置的确定和计算

双偏心蝶阀蝶板回转中心位置的确定和计算；E~ f"J--F f石家庄 050091】王卫葛明义王炳云石象庄市地衰水厂旦．j基^ 』 lj斗摘要介绍j灶偏金属密封蝶阀蝶板回转中心最佳位置的设计计算方法。以减小蝶板与阀座的摩擦力矩和使蝶板过关闭时弹性变形 (磨损)均匀为目的，对确定蝶板回转中心的相关条件和几何参数作 7分析。簸词型设计同 ]，．旧够，4 1 概述双偏心金属密封蝶阀蝶板回转中心即阀轴位置的确定．对阎门的性能和质量有很大的影响。阀轴较佳的位置通常是指除满足蝶板的正确动作外，还...

；E~ f"J--F f石家庄 050091】王卫葛明义王炳云石象庄市地衰水厂旦．j基^ 』 lj斗摘要介绍j灶偏金属密封蝶阀蝶板回转中心最佳位置的设计计算方法。以减小蝶板与阀座的摩擦力矩和使蝶板过关闭时弹性变形 (磨损)均匀为目的，对确定蝶板回转中心的相关条件和几何参数作 7分析。簸词型设计同 ]，．旧够，4 1 概述双偏心金属密封蝶阀蝶板回转中心即阀轴位置的确定．对阎门的性能和质量有很大的影响。阀轴较佳的位置通常是指除满足蝶板的正确动作外，还应满足如下几项条件。①蠛板启闭时与阎座的摩擦扭矩较小。②蝶板关闭乃至过关闭时，金属密封件的弹性变形和磨损较为均匀，以保证阀门的使用寿命。③蝶板过关闭时．金属密封件在其密封的关键部位 (如图 1 中B点)应有较大的弹性变形．以提高密封的可靠性。图 1 三维坐标系中蝶板位置 2 闻轴最佳位置的确定原则及计算方法润帜 2，1 阀轴位置的分折如图 1所示．在坐标系中，SR球心在o，点．蜩l板直径为．与 SR交Z-X断面的A 和B点，并与 x轴垂直。蝶板直径 =2a．其垂足为 C点。设 O0 =H．顶点在。点，并与 sR切的圆锥体，其锥角为 2 。在二x断面上 t】及 t I为 SR分别切于A和B点 2 的切线．则 A 和B点坐标分别为A ( ，O0，』 1 2 n)及 B ( ， O0，一4)。若 Eo( I．oo． z )为蝶板直径的回转中心，则 A 和 B 点在蝶板顺时针和逆时针回转时，其运动方向只能是和 t 方向。设舡 o=F,a，BEo=FB。t 和分别与 r^ 和 r月垂直，并与 tI和 t I成角度和根据文献 [1]，E0( 1．O0，ZI)在 AOIG 内选取，即能满足双偏心蝶阀的设计要求。若要满足阀轴的最佳位置，则应在 AOtg内选取Eo( 1．∞，ZI)。 2，2 满足减小扭矩的条件蝶板与阀座的摩擦扭矩可由式 (1) 得出 M =K咿 ~／(4+z) +H (1) 式中 ^——摩擦扭矩 — — 密封比压 0——蝶板密封面半径 6——密封面宽度维普资讯 http://www.cqvip.com VALVE DESIGN QQ：40444436 VALVE DESIGN QQ群号：40444436 阀门 1999年第1期 K——系数 — — 密封面摩擦系数 z——径向偏心距．}艮据式 (1)，得 dM =Kq~bz ((4+z) +H )]一主zldz rZ。 △^k =I dM = f ( (4+z) + 一√4 +I-／2) 当 zl=(4％--20％)a时，则因径向偏心距 zl 而使摩擦扭矩增加的值为。 △M ≈ K 26 N／442x+10H2-4+1～ √1+ )册 (2) 2．3 满足均匀变形的条件蝶板关闭至过关闭位置时(图 2)．金属密封面的弹性变形的磨损应均匀。当蝶板旋转至关闭位置 A点后，再顺时针转动角度却至A 点即过关闭。因受阀座限制．蝶板 A 处产生弹性变形，使 A 和，点重合．线段A，，即为弹性变形量。图 2 蝶板过关闭位置在 zXAE0f中．设 A f=△ ，ZAEof= △ ，ZfAEo=90。一口．ZAfE0=90。+a一△ ， AE0=r^ ，可得 △ =rAl1 同理，可得 —cos( __ j (3) 口一△9)J ⋯ 设式(3)与式(4)相等．并 =K>I，得一血譬 ∞口一彳五 inB 一 sin oos8 K ' z 面 25 ~ ( ) 当却一。时， sin 2 =0． oos却 1， hm∞s =1，式(5)可简化为 K = 鄙tga ． (6) r p 当口≠卢时， =[( l一百az) +(zl+4) ] ． = [( l一 ) +(zl一口) ]}，整理式(6)，得 ( 。一雷) +(z-一n ) =(器 ) (7) 式(7)为圆的方程。在 z—x面上，设口=10’， 1卢l=5。．圆心 02的坐标为( ．。。，1．65a)，半径 R =1．32a。其作图法如图 3所示，以 O2 为圆心，R 为半径，作0O2。分别在 A和B点 (或仅 A点)作直线 t。和 (或仅 t。)和垂线与 002相交于 Eo点。则 E0( 1．。。，z1)即是符合蝶板均匀变形条件的阀轴回转中心。、、、 Eo( 1．∞，Z1) ／／] ’a J口J=5．、 “ B ⋯ [-一 ]㈤．满星腓图维普资讯 http://www.cqvip.com VALVE DESIGN QQ：40444436 VALVE DESIGN QQ群号：40444436 1999年第1期阀门当阀门过关闭时，螵板的 B 处是阀门密封的关键部位，保证其足够的弹性变形是至关重要的。A和B点的坐标分别为A(苗，o。， )， B(苗，o。，一n)，设n=I卢I，故01A的斜率 KA0 = 一 1 ． 01B 的斜率 K。日= 。设 E。为阀轴中心．则 AEo和 BEo的斜率分别为 KAE。=墨L二．K 。=兰；．并与其垂直的 i—H i一百一一旦三直线和妇的斜率分别为 = = ．K — 鬻，并得出 n = ⋯ 一螂鬻卢=arct 鬻一 0 3 结论口‘ = 一 ⋯ 鬻 d 2 2 洲一 = 一饵鬻，即鬻 +arc饵鬻 _『= 出 (一 ) =( ) ㈣ ①双偏心蠊阀蝶板回转中心点的确定尤为重要，是决定阀门性能的关键因素。径向偏心距 z1的选取应根据减小蝶板与阎座摩擦扭矩和保持蝶板足够变形的能力为条件．并可通过解析法和作图法得出其回转中心。 ② 和卢的选取在 4’～iO。范围内较为合适。在过关闭时，蝶板与阀座的密封比压在增加，n和卢过小无实际意义，同时在阀门开启时使两密封体不能及早分离。 ● 考文献 1 王卫斌尊．取信心金属密封蝶阿设计．舟f-j．1997。3 江苏 3个石化项目被列人国家专项规划这3个项且是：苏州精细化工集团的采用硫磺制酸_T-艺改造硫铁矿悄酸工艺(已启动)，总投资 1．89亿元，建设年限1998年~2000年．其目的是降低污染．提高效益。无锯石化总厂的双酚A改造至年产 3万吨，环氧树脂改造至年产 1．5万吨，总投资 3．O2亿元，从 1999年～2000年建成．其目的是扩大生产能力，提高产品质量，增加品牌，取得规模经济效益。江苏北方氯碱集团的年产 1O 万吨PVC生产装置，总投资为1．9i亿元，从 1998年～1999年建成，其目的是充分利用国际市场的氯乙烯单体资源，淘汰污染大的电石法生产路线。 (可民) 维普资讯 http://www.cqvip.com VALVE DESIGN QQ：40444436 VALVE DESIGN QQ群号：40444436

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